Danh gia nguyen nhan anh huong den chat luong thi cong coc va tuong vay barette - Nguyen Van Noi

Đánh giá nguyên nhân và sự cố trong quá trình thi công tầng hầm – Nguyễn văn Nội
1
Nguyễn Văn Nội – SĐT: 0976596477 – Email: noinguyenvan90@gmail.com
ĐÁNH GIÁ NGUYÊN NHÂN VÀ SỰ CỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN
CHẤT LƯỢNG CỦA KẾT CẤU TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG
TẦNG HẦM
ASSESSMENT OF CAUSES AND INCIDENTS AFFECTING THE
QUALITY OF STRUCTURE DURING BASEMENT
CONSTRUCTION
TÁC GIẢ: NGUYỄN VĂN NỘI
Tóm tắt: Trong khi ngành xây dựng Việt Nam đang trong quá trình phát triển trên những quy mô
lớn với những dự án công trình thiết kế cao tầng, thì việc tận dụng các không gian phía dưới mặt đất
sẽ là ưu tiên hàng đầu cho nhà đầu tư. Tuy nhiên, những đặc điểm địa chất ở khắp các vùng miền Việt
Nam với những nơi có nền địa chất phức tạp thì vấn đề thi công xây dựng các kết cấu dưới mặt đất
đang là bài toán mang nhiều thách thức, khó khăn cho các đơn vị thi công. Trong bài viết này sẽ chia
sẻ những nguyên nhân chủ quan, khách quan và sự cố có thể phát sinh trong quá trình thi công phần
hầm, hố đào sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng kết cấu.
Từ khóa: Thi công tầng hầm, công trình ngầm, ảnh hưởng sự cố.
Abstract: While Vietnamese construction industry is in the process of developing on a large scale
with high-rise projects, the utilization of underground spaces will be a top priority for investors. However,
with geological locations in all regions of Vietnam with complex geological bases, the construction of
underground structures is a problem with many challenges and difficulties for contractors. In this article,
we will share arisen subjective and objective causes and incidents during the construction of basements
and pits that will directly affect the quality of the structure.
Keyword: Construction of basements, underground constructions, incidents.
1. Các sự cố xảy ra trong giai đoạn thi công cọc, tường vây đại trà
Việc khảo sát địa chất trong giai đoạn thiết kế và trước khi thi công là bắt buộc đối với tất cả các
công trình. Các hố khoan khảo sát được bố trí để kiểm tra đặc điểm địa chất tại khu vực thi công, kiểm
tra tính chất cơ lý của đất và các tầng địa chất lớp đất, mực nước ngầm. Nhằm chuẩn bị cho công tác
thiết kế và có số liệu tham khảo đối chiếu trong quá trình thi công phần hầm. Song song với việc khảo
sát địa chất là các công tác đo đạc khảo sát trắc địa, địa hình, dẫn mốc tọa độ và cao độ. Đông thời
lên phương án thiết kế biện pháp thi công, phương án kết cấu cọc tường cho phần hầm [3].
Khi các số liệu đầu vào đều đầy đủ chính xác, thiết kế đã được tính toán, nhà thầu thi công sẽ tiến
hành thí nghiệm việc giữ thành hố khoan, thi công các cọc thử, thí nghiệm cọc bằng tải trọng tĩnh, kiểm
tra độ toàn khối của bê tông cọc theo quy định của thiết kế nhằm chuẩn bị cho các công tác triển khai
thi công đại trà, hạn chế được rất nhiều sự cố xảy ra. Dưới đây là những nguyên nhân hình thành và
sự cố xảy ra trong giai đoạn thi công cọc, tường vây đại trà.
1.1. Quá trình định vị trí trắc đạc
Triển khai bản vẽ chi tiết tọa độ cọc, tường vây dựa theo thiết kế và thi công hệ lưới trắc đạc định
vị các trục tọa độ và tọa độ cọc, tường vây thi công; Hệ thống mốc chuẩn và mốc định vị trục móng

2
phải đáp ứng điều kiện độ chính xác về tọa độ và cao độ theo yêu cầu kỹ thuật của công trình. Đơn vị
thi công có trách nhiệm nhận và bảo quản hệ thống mốc chuẩn trong suốt quá trình thi công cọc [4].
Sai sót thường xảy ra trong quá trình định vị vị trí cọc dẫn đến sai tọa độ cọc so với thiết kế bởi các
nguyên nhân như:
- Sai số khi nghiệm thu tim trục;
- Điểm gửi theo 2 phương vuông góc bị xê dịch trong quá trình thi công máy móc thiết bị di chuyển,
nền đất bị lún;
- Không bảo quản vị trí tim trục, điểm gửi;
Yêu cầu sai số vị trí tim cọc theo các hướng <2cm.
1.2. Quá trình hạ ống vách cọc, thi công tường dẫn
Sự cố thường xảy ra khi tường dẫn, ống casing bị nghiêng, lệch vị trí và bị sạt lún trong quá trình
hạ và dưới tác động của máy móc thiết bị thi công.
Ngoài ra, đối với việc hạ casing cọc còn phụ thuộc vào đặc điểm địa chất và biện pháp thi công
trong việc sử dụng ống casing với mục đích khác nhau. Trường hợp địa chất yếu, cát sỏi, xuất hiện
hang castơ thì khi hạ ống casing xuyên suốt theo chiều sâu cọc đến cốt gặp đá sẽ đảm bảo được việc
giữ thàng vách hố đào, nhưng cần kiểm soát chặt chẽ độ nghiêng của ống casing và có máy móc thiết
bị chuyên dụng để hạ ống. Tuy nhiên sẽ gặp những khó khăn khi ống casing chạm đá và rút ống sau
khi đổ bê tông.
Hình 1: Hạ ống vách thành cọc khoan nhồi
Yêu cầu ống vách casing: Độ nghiêng <1%; Sai số vị trí <5cm.
1.3. Quá trình khoan, cạp đất
Trong quá trình khoan, cạp đất cần theo dõi sự ổn định của nền đất, kiểm tra đo đạc chiều sâu hố
khoan đồng thời ghi chép địa chất vào trong hồ sơ nhật ký khoan cọc. Khi phát hiện các tầng địa chất,

3
lớp đất bất thường cần báo cáo và có biện pháp xử lý thì sẽ hạn chế được nhiều sự cố xảy ra. Tuy
nhiên, 1 số sự cố bất thường có thể xảy ra trong quá trình khoan cạp đất như sau:
1.3.1. Ống vách bị nghiêng, bị xoay và trồi lên hoặc tụt xuống
- Do lớp đất nền quanh vị trí ống vách casing yếu, ống vách chưa được hạ ngàm vào lớp đất ổn
định, dẫn đến trong quá trình khoan ống vách bị xoay và trồi lên. Và trong trường hợp dưới lỗ khoan
gặp đá có thể sẽ kéo tụt ống vách xuống sâu.
- Ống vách bị tụt do mối hàn nối giữa các đoạn không đảm bảo.
- Chưa kiểm soát độ thằng đứng của cần khoan.
- Yêu cầu độ nghiêng của cần khoan: Độ nghiêng sai số <1%, đồng thời sử dụng thiết bị chuyên
dụng, kiểm tra theo dõi địa chất khi khoan.
1.3.2. Không rút được cần khoan lên
- Sự cố xảy thường xảy ra khi sạt thành hố đào, bùn đất lấp kín gàu khoan gây khó khăn trong việc
khoan và rút cần khoan lên.
- Mũi khoan gặp phải đá cứng dẫn đến bị kẹt vào trong các hốc đá gây khó khăn trong việc rút
gawuf khoan
- Yêu cầu: Kiểm soát chặt chẽ tốc độ của cần khoan, kiểm tra máy móc thiết bị trước khi khoan.
Cần phải theo dõi địa chất trong khi khoan và có biện pháp sử dụng thiết bị khoan chuyên dụng.
1.3.3. Sạt thành hố khoan khi khoan
Việc sạt thành hố khoan là sự cố thường xuyên xảy ra trong quá trình thi công, bị ảnh hưởng bởi
nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan như:
- Ảnh hưởng của các máy móc, thiết bị di chuyển phía trên gây rung động, sạt lún và làm ảnh
hưởng đến lỗ khoan.
- Địa chất xung quanh hố khoan bị xáo trộn (thường do địa chất sạt lún hoặc khoan cạp đất nhiều
lần) dẫn các lớp đất không còn nguyên trạng, mất sự liên kết ổn định.
- Tốc độ cần khoan nhanh, làm ảnh hưởng đến đất xung quang lỗ khoan gậy sạt lở thành hố khoan.
- Vị trí các lỗ khoan quá gần nhau, không đảm bảo được khoảng cách và thời gian khoan giữa các
cọc liền kề.
- Không kiểm soát được tỉ trọng và cao độ dung dịch khoan (bentonite hoặc polymer), dẫn đến áp
lực của dung dịch khoan tạo ra thấp hơn áp lực của đất và mực nước ngầm xung quanh lỗ khoan.
Phải đảm bao cao độ dung dịch khoan cao hơn mực nước ngầm ít nhất 1,5m và có biện pháp xử lý
nếu thấy hiện tượng thất thoát dung dịch trong hố khoan.
- Địa chất tại khu vực khoan có các tầng lớp cát sỏi dày hoặc xuất hiện hang castơ, mạch nước
ngầm cao mà dung dịch khoan không đảm bảo được việc giữ thành hố khoan. Trong trường hợp thi
công gặp địa chất như vậy thì có thể sử dụng 1 trong số giải pháp ở dưới.
1.3.4. Địa chất xuất hiện hang castơ

4
Ở Việt Nam, địa hình hang castơ chiếm gần 20% diện tích lãnh thổ đất liền và tập trung chủ yếu ở
khu vực đồi núi đá miền bắc như: Hải Phòng, Quảng Ninh, Ninh Bình, Thanh Hóa, Thái Nguyên, Tuyên
Quang…
Có thể thấy địa chất khu vực xuất hiện hang castơ, nước ngầm lớn rất phức tạp. Gây nhiều khó
khăn trong việc thiết kế, thi công và lựa chọn các giải pháp xử lý nền móng, kết hợp với phân tích khảo
sát địa chất chặt chẽ nhằm hạn chế những sự cố xảy ra, giảm thiểu chi phí thi công.
- Sự cố có thể xảy ra trong quá trình thi công như sạt lở thành hố khoan, tụt ống vách hoặc ống
vách bị nghiêng, trôi mất dung dịch khoan, mất hao hụt bê tông…
- Sự cố hang castơ có thể được xem là sự tổng hợp của tất cả các sự cố có thể xảy ra trong quá
trình thi công cọc khoan nhồi đại trà. Do đó, bài viết mục này không đề cập sâu đến các sự cố xảy ra
mà là sẽ đưa ra phân tích 1 số giải pháp khắc phục như:
a, Hang castơ có kích thước nhỏ, nước ngầm trong hang ít hoặc không có hiện tượng nước ngầm
lưu thông.
- Sử dụng phương pháp chèn lấp hang bằng vữa xi măng đất grouting, hoặc vữa xi măng mác
thấp.
- Nếu hang castơ không gây ra các sự cố như sạt thành, mất dung dịch khoan hoặc nghiêng cọc
thì có thể tiến hành khoan bình thường và đổ bê tông cọc thừa hơn so với thiết kế để bịt kín toàn bộ
hang.
b, Hang castơ có kích thước lớn đồng thời xuất hiện nước ngầm lưu thông mạnh.
- Sử dụng ống vách thép để giữ thành hố khoan khi tạo lỗ và đổ bê tông. Có thể kết hợp ống vách
mở rộng (ống vách ngoài) và ống vách phụ (ống trong) để đảm bảo sự ổn định của hố đào, kết cấu
cọc trong quá trình thi công và khi rút ống vách ngoài lên.
- Tuy nhiên, đối với những cọc có đường kính lớn (D1500 trở lên) hoặc địa chất gặp nhiều tầng đá,
đá mồ côi thì việc thi công hạ ống vách gây ra rất nhiều khó khăn. Trong trường hợp này có thể sử
dụng biện pháp lấp hang castơ bằng bê tông nghèo M150, sau đó tiến hành khoan thi công cọc.
1.4. Quá trình hạ lồng thép
- Lồng thép va vào thành hố đào: Do kích thước lồng thép to hơn kích thước hố đào, hoặc hố đào
khoan bị nghiêng dẫn đến sạt thành hố đào và không hạ được lồng thép.
- Bị tụt, rơi lồng thép: Do các mối nối liên kết thép trong lồng thép không đảm bảo, gây ra hiện
tượng tụt thép và rơi lồng. Lồng thép va quệt vào thành hố đào cũng gây ra tụt lồng khi xử lý cẩu lên
và hạ xuống.
- Lồng thép bị xoắn: Trong quá trình cẩu và hạ, lồng thép dài bị xoắn tròn vào nhau.
1.5. Quá trình đổ bê tông
1.5.1. Chênh lệch khối lượng bê tông thực tế và lý thuyết
Trong quá trình đổ bê tông cần phải thường xuyên theo dõi dộ dâng của bê tông sau khi đổ xong
mỗi xe, đồng thời ghi chép trong hồ sơ nhật ký cọc để vẽ biểu đồ đổ bê tông. Tuy nhiên, thực tế sẽ xảy
ra những sự cố liên quan đến sự chênh lệch bê tông trong khi đổ như:

5
- Bê tông thực tế lớn hơn bê tông lý thuyết: Ở đây có sự tổn thất hao hụt bê tông thực tế, nguyên
nhân xảy ra khi thành hố đào bị sạt lở hoặc khu vực hố đào xuất hiện hang castơ và nước ngầm lưu
thông.
Nếu thấy khối lượng bê tông thực tế vượt quá 20% so với khối lượng bê tông lý thuyết theo kích
thước lỗ khoan thì phải kiểm tra biện pháp giữ thành hố khoan và đưa ra phương án xử lý.
- Bê tông thực tế bé hơn bê tông lý thuyết: Thường xảy ra khi có sự chủ quan trong quá trình thi
công, không đảm bảo được kích thước, chiều sâu hố đào theo thiết kế.
1.5.2. Bị tắc ống đổ bê tông
- Do chất lượng độ sụt bê tông không đảm bảo, bê tông quá khô, thời gian đổ và chờ giữa các xe
bê tông kéo dài lâu.
- Tốc độ đổ bê tông quá nhanh, bê tông ngập đầy ống.
- Ống đổ ngập quá sâu vào phần bê tông đã đổ, phải duy trì đáy ống đổ bê tông phải luôn ngập
trong bê tông không ít hơn 1,5m.
- Ống đổ không được vệ sinh.
1.5.3. Lồng thép bị trồi trong quá trình đổ bê tông
- Do quá trình rút ống vách, thành ống bị nghiêng, thép chủ của lồng thép bị cấn dính chặt vào ống
vách dẫn đến lồng thép bị trồi lên theo ống vách.
- Do áp lực đẩy dâng của bê tông khi đổ lớn hơn trọng lượng lồng thép.
- Do ống đổ bê tông bị vướng va chạm vào lồng thép trong khi đổ, làm lồng thép không cố định
được và bị dịch chuyển.
1.5.4. Lồng théo bị tụt trong quá trình đổ bê tông
- Bị sạt thành hố khoan trong khi đổ.
- Liên kết giữa các thanh thép và lồng thép không đảm bảo.
- Ống đổ bê tông va chạm vào lồng thép.
- Xuất hiện mạch nước ngầm, hang caster.
1.6. Quá trình rút ống vách casing
- Không rút được ống vách lên: Sự cố xảy ra khi hố đào bị sạt, ống vách bị nghiêng gây khó khăn
khi rút ống vách.
Thời gian chờ rút ống vách quá lâu sau khi đổ bê tông, làm tăng ma sát giữa bê tông và ống vách.
- Ống vách bị nghiêng trong khi rút làm ảnh hưởng đến sự ổn định đầu cọc và tim cọc.
- Lồng thép bị trồi lên khi rút ống vách.
- Sạt lở thành đất xung quanh cọc.

6
Hình 2: Sự cố lồng thép bị trồi lên khi rút ống vách
2. Các sự cố xảy ra trong giai đoạn thi công đào đất, thi công kết cấu hầm
Tùy vào năng lực thiết bị thi công, chiều sâu kết cấu hố đào và đặc điểm địa chất nơi xây dựng
công trình mà các công nghệ biện pháp thi công hố đào, hầm, công trình ngầm có thể áp dụng tại Việt
Nam và trên thế giới như: Công nghệ thi công top-down, semi top-down, bottom-up… kết hợp với hệ
kết cấu tường vây barrette, tường vây cừ thép larsen, tường vây cọc khoan nhồi secant piles, cọc xi
măng đất và hệ chống thép hình hoặc neo đất nhằm giữ ổn định thành vách hố đào [2].
Các công nghệ biện pháp trên đều có những ưu-nhược điểm và những khó khăn gặp phải trong
trong quá trình thi công. Do đó, trước khi lựa chọn biện pháp thi công chủ đạo cần được được phân
tích, tính toán nhằm hạn chế nhất những sai sót và sự cố xảy ra về mặt kỹ thuật ảnh hưởng đến chất
lượng kết cấu cũng như chi phí tiến độ của dự án [3].
2.1. Xuất hiện đá mồ côi, tầng đá trong quá trình đào
Tại các tầng địa chất trong khi đào xuất hiện rải rác đá mồ côi kích thước lớn hoặc tầng lớp đá gốc,
gây khó khăn cản trở đến công việc di chuyển máy móc, thi công kết cấu, đào đất và vận chuyển
chúng. Vì vậy, để đảm bảo đào xuống cao độ theo thiết kế thì cần phải có giải pháp phá hủy, đục phá
lớp đá này [2].
Có thể sử dụng biện pháp phá nổ để phá hủy lớp đá gốc, đá cứng hoặc sử dụng “bột nở tách đá
Sino-crack” kết hợp các biện pháp đục thủ công.

7
Hình 3: Sử dụng bột nở Sino-crack để tách đá
2.2. Ảnh hưởng bởi chất lượng tường vây
Kết cấu tường vây trong thi công hầm có thể là tường vây barrette, tường vây cừ thép larsen,
tường vây cọc khoan nhồi secant piles, cọc xi măng đất…[2]. Tuy nhiên, ở đây chúng ta sẽ đề cập đến
sự cố ảnh hưởng bởi chất lượng tường vây dạng kết cấu BTCT (tường vây bằng cọc barrette, cọc
secant pile… được sử dụng rổng rãi trong các công nghệ thi công hầm, các hố đào, tầng hầm sâu).
2.2.1. Tường vây BTCT bị phình
Tường vây bị phình thường gặp khi khối lượng bê tông thực tế vượt quá khối lượng bê tông lý
thuyết theo tính toán bị gây ra bởi các sự cố như sạt lở thành vách hố đào, hang castơ.
Ngoài phần bê tông bị phình ra, thì tường vây bị phình có thể kéo theo kết cấu thép lồng thép của
tường bị lệch ảnh hưởng đến độ thẳng đứng của tường vây và liên kết giữa các tấm (cọc) BTCT với
nhau.

8
Hình 4: Tường vây bị phình
Sự cố xảy ra sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng kết cấu, quá trình đào đất và thi công các hệ
văng chống, neo trên tường vây. Do đó cần phải có biện pháp xử lý trong giai đoạn đào đất nhằm đảm
bảo ổn định.
2.2.2. Tường vây BTCT bị hư hỏng, khuyết tật
Ở đây, tường vây bị khuyết tật do trong quá trình thi công các tấm tường (cọc) bị sự cố sạt lở thành
hố đào khoan, không xử lý cặn lắng, bê tông bị trộn lẫn tạp chất. 1 số dạng bê tông tường vây bị khuyết
tật, hư hỏng như:
- Bị khuyết tật 1 phần bề mặt, lộ lớp thép chủ bên ngoài.
- Bị khuyết tật toàn phần hư hỏng xuyên tấm, thủng xuyên tấm tường (cọc).
Hình 5: Tường vây bị hư hỏng, thủng xuyên tấm
Đối với những kết cấu tường vây bị hư hỏng thủng xuyên tâm thì sự cố xảy ra dường như ngay
lập tức ở những nơi địa chất yếu, nước ngầm mạnh, hố đào sâu.
Sự cố không những gây ảnh hưởng đến chất lượng kết cấu và liên kết tường vây, mà còn có thể
gây chuyển vị tường, sạt lún nền đất phía ngoài và nguy hiểm hơn là gây sụp đổ phá hủy các công
trình lân cận.
Khi gặp những sự cố chất lượng tường vây như vậy thì ngay lập tức phải có giải pháp ngăn chặn
rò rỉ bùn cát, nước qua tường cọc vây vào hố đào. Sử dụng ngay lập tức các bao cát, hoặc chặn đất
sét và đổ bê tông bịt kín phía ngoài, hoặc sử dụng vữa xi măng đất, bùn hóa học, bơm phụt vữa và
các vật liệu khác để bịt kín các lỗ hở…[2].
Sau đó tiến hành các biện pháp xử lý đổ bù cùng với chống thấm tường vây như đổ bù bằng vữa
không co ngót sika grout, hỗn hợp sika grout + đá mi, sử dụng bê tông sụt kết hợp với sika grout đổ
bù hoặc bê tông xòe, bê tông tự lèn…. Tùy vào kích thước tường vây bị hư hỏng cũng như sự khẩn
cấp của vị trí cần xử lý để lựa chọn giải pháp.

9
Như vậy, những sự cố liên quan đến chất lượng tường vây có tác động rất lớn đến kết cấu và gây
nhiều khó khăn trong đoạn thi công hầm cũng như các công tác chống thấm.
2.3. Chuyển vị tường vây Barrette
Chuyển vị tường vây xảy ra trong quá trình thi công đào đất, ở từng giai đoạn đào và độ sâu của
hố đào bởi các nguyên nhân chủ quan và khách quan:
- Do hố đào sâu, áp lực của mạch nước ngầm cao, xuất hiện các dòng chảy mạnh tác động trực
tiếp vào tường vây dầm bo đỉnh gây chuyển vị.
- Chất lượng thi công tương vây kém, bê tông không đồng nhất, lẫn bùn và tạp chất như đã phân
tích ở trên.
- Tường vây gặp đá sớm, không đảm bảo chiều sâu so với thiết kế, không được phân tích tính
toán gia cường bổ sung bởi thiết kế.
- Vị trí của tường vây bị sai lệch so với thiết kế, liên kết ngàm giữa các tấm liền kề không còn
tác dụng, băng cản nước bị mất. Tường vây mất khả năng liên kết với nhau thành 1 hệ chịu tải dẫn
đến bị chuyển vị và xuất hiện các vết nứt dọc theo tường vây.
Hình 6: Xuất hiện các vết nứt dọc theo vị trí liên kết giữa các tấm tường vây
- Hệ văng chống, neo không đảm bảo khả năng chịu tải theo tính toán;
- Tải trọng động do máy móc thiết bị di chuyển, áp lực phía ngoài tường vây gây ra chuyển vị.
- Do sự thay đổi trạng thái ứng suất – biến dạng của nền đất phía trong và ngoài tường vây.
- Thiết kế tính toán biện pháp cho từng giai đoạn thi công đào đất không đảm bảo hệ số an toàn,
chưa phân tích được hết các yếu tố ảnh hưởng cũng như đặc điểm địa chất thủy văn, các số liệu báo
cáo khảo sát địa chất không phản ánh đúng thực tế.

10
- Công tác quản lý thi công, kiểm soát chất lượng không đảm bảo và thời gian thi công đào đất, kết
cấu phần hầm quá lâu so với yêu cầu trong tính toán cũng là nguyên nhân chính gây chuyển vị.
- Dầm bo đỉnh tường vây bị biến dạng, nứt (hình trên) không đảm bảo được khả năng liên kết.
Việc tường vây bị chuyển vị sẽ gây ra những sự cố rất lớn ảnh hưởng đến sự ổn định của kết cấu,
cũng như các vấn đề an toàn cho công trình thi công và lân cận. Do đó, trước khi thi công cần bố trí
quan trắc nhằm theo dõi độ dịch chuyển, hướng và tốc độ dịch chuyển, độ lệch của tường vây barrette
theo thời gian nhằm đánh giá mức độ, dự báo diễn biến của các dịch chuyển, đánh giá độ ổn định của
công trình trong quá trình thi công.
Biểu đồ 1: Biểu đồ đo chuyển vị tường vượt quá giới hạn cho phép.
Thông qua quan trắc ở hiện trường, có thể so sánh số liệu với lý thuyết tính toán và có các biện
pháp xử lý nếu cần thiết. Đồng thời, đưa ra các những cảnh báo, báo động khi tường vây chuyển vị

11
vượt quá giới hạn cho phép hoặc hiện tượng chuyển dịch bất thường (nếu có), từ đó có các giải pháp
xử lý cho những vấn đề về dịch chuyển tường vây gây ra như: hạ tải phía ngoài tường vây, sử dụng
các phương án chống tạm bổ sung hoặc lấp đất hố đào để ổn định tường vây.
2.4. Hệ văng chống thép hình và hệ neo tường vây không đảm bảo chất lượng
Các giải pháp tăng cường ổn định cho tường vây trong thi công hố đào tầng hầm sẽ phụ thuộc vào
lựa chọn các biện pháp công nghệ thi công top-down, semi top-down, hay bottom-up; các kết quả tính
toán phân tích giải pháp và đặc điểm vị trí địa chất thủy văn.
Ở đây chúng ta sẽ đề cập đến những sự cố xảy ra đối với hệ văng chống bằng thép hình và hệ
khoan neo đối với tường vây barrette được sử dụng rộng rãi trong biện pháp công nghệ thi công
bottom-up và semi top-down.
2.4.1. Sự cố liên quan đến hệ văng chống thép hình
- Trong quá trình lập biện pháp thì công, phân tích và tính toán, các số liệu đầu vào không chính
xác như số liệu địa chất, tải trọng tác dụng…. Các mô hình phân tích mô phỏng nội lực, sự ổn định
của nền đất, kết cấu hệ tường vây và phân tích chuyển vị theo từng giai đoạn thi công không phù hợp.
- Hệ văng công chịu được tải trọng bản thân, khi phân chia nhịp quá lớn giữa các cọc kingpost.
- Tường vây bị chuyển vị vượt quá giới hạn cho phép trong tính toán, tác động phá hủy kích thủy
lực.
Hình 7: Sự cố phá hủy kích thủy lực ở hệ văng chống
- Quá trình thi công, giai đoạn thi công đào và việc lắp đặt hệ văng chống không tuân thủ theo biện
pháp tính toán. Lực căng kích không đủ theo yêu cầu.
2.4.2. Sự cố liên quan đến hệ khoan neo
Các nguyên nhân khách quan và chủ quan gây nên sự cố của hệ khoan neo cũng tương tự như
hệ văng chống ở trên. Tuy nhiên, 1 số sự cố đặc thù của khoan neo có thể xảy ra như:

12
- Lực căng kích đầu neo không đạt, bị tụt lực kích hoặc độ giãn dài của bầu neo vượt quá giới hạn
cho phép, không đảm bảo được góc khoan khi khoan lỗ neo.
- Khi có các công trình lân cận tại vị hố đào và vị trí khoan neo thì việc khoan neo sẽ ảnh hưởng
rất lớn đến kết cấu các công trình lân cận có thể gây chuyển vị, lún nứt, phá hủy kết cấu hoặc không
đảm bảo chiều sâu khoan. Do đó khi lựa chọn phương án này cần phải khảo sát và tính toán kiểm tra
hiện trạng các công trình xung quanh, đồng thời phải dùng hệ khoan 2 lòng double ống sinh ống khoan
ngoài giữ thành vách khoan và cần bên trong lấy phôi đất ra (tránh ảnh hưởng đến việc áp lực
khoan,rung động khoan tác động đến công trình lân cận).
Hình 8: Phá hủy bê tông tường vây tại vị trí đầu neo
- Lực căng kéo cáp neo tại bracket đầu neo gây phá hủy tường vây cục bộ gây ảnh hưởng lớn đến
tường vây và khả năng làm việc của neo (hình 8).
2.5. Xuất hiện vết nứt trên lỗ mở kết cấu dầm sàn tầng hầm
Những sự cố này thường xảy tra trong công nghệ thi công semi top-dow ở những vị trí kích thước
lỗ mở lớn gây ra các hiện tướng nứt kết cấu dầm, sàn và làm giảm khả năng chịu lực của kết cấu.
Ngoài ra sự cố xảy ra bởi các nguyên nhân do sai sót trong quá trình tính toán thiết kế, quá trình
tổ chức thi công như đã phân tích ở trên.
2.6. Sạt lún nền đất phía ngoài tường vây
Sự thay đổi đột ngột của mực nước ngầm phía ngoài tường vây, nước ngầm chảy qua các lỗ khoan
neo hoặc các vị trí tường vây bị hư hỏng gây xáo trộn nền đất, xói mòn và thay đổi áp lực lỗ rỗng gây
ra sự cố, sự cố còn xảy nhanh hơn khi phía ngoài có tác động của tải trọng hoặc các công trình lân
cận.

13
Hình 9: Áp lực nước ngầm theo các lỗ neo chảy vào hố đào
Việc tường vây barrette bị chuyển vị vào trong hố đào làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự ổn định
của địa chất các khu vực lân cận. Gây ra những sự cố sạt lún nền đất phía ngoài.
Hình 10: Sạt lún nền đất phía ngoài hố đào
Do đó để có thể theo dõi, cảnh báo và kịp thời đưa ra các giải pháp xử lý nhằm đảm bảo sự ổn
định của nền đất phía ngoài thì phải bố trí các điểm quan trắc mực nước ngầm trong và ngoài tường
vây trong quá trình bơm hạ mực nước ngầm theo thời gian và đo áp lực nước theo thời gian. Quan
trắc lún mặt đất, nền đường xung quanh hố đào.

14
Biểu đồ 2: Biểu đồ quan trắc lún mặt đất và công trình lân cận
Song song với việc tăng tần suất quan trắc thì cần tiến hành ngay các biện pháp gia cố sửa chữa
khi sự cố có dấu hiệu xảy ra như: Xử lý các vị trí tường vây bị nước chảy thấm vào, bơm phụt vữa gia
cố nền đất các khe bị nứt lún, thi công bố sung thép cừ Larsen phía ngoài tường vây hoặc khoan phụt
các hàng cọc xi măng đất tiếp giáp phía ngoài nhằm hạn chế nước ngầm chảy vào trong hố đào.
2.7. Nghiêng, nứt các công trình khu vực lân cân
Khi sự cố tường vây barrette bị chuyển vị, xuất hiện lún nứt nền đất phía ngoài hố đào thì sự cố
nguy hiểm tiếp theo có thể xảy ra khi có các công trình lân cận là nghiêng nứt hoặc sụp đổ.
Hình 11: Sự cố nghiêng nứt công trình lân cận

15
Trên thực tế sự cố này đã xảy ra ở nhiều công trình và gây ra nhiều thiệt hại lớn về tài sản và con
người. Do đó cần phải có các biện pháp gia cố xử lý tạm thời nhằm đảm bảo ổn định trước khi xử lý
triệt để.
Vì vậy, khi thi công hố đào, tầng hầm ở vị trí tiếp giáp với các công trình lân cận thì phải tính toán
các giải pháp thi công và các biện pháp đề phòng xử lý sự cố, cùng với việc lựa chọn nhà thầu chuyên
nghiệp. Đồng thời cũng bố trí quan trắc chuyển vị nghiêng công trình lân cận từ giai đoạn trước khi
đào đất.
Biểu đồ 3: Biểu đồ quan trắc độ nghiêng công trình lân cận
2.8. Xuất hiện hiện tượng đẩy nổi khi thi công móng, sàn đáy
Hiện tượng đẩy nổi trong hố đào, tầng hầm xảy ra khi thi công sàn đáy bởi tác dụng của áp lực
nước dưới đáy hố đào. Ở những vị trí áp lực mực nước ngầm lớn, lớp địa chất cát chảy, bùn lầy xuất
hiện dưới đáy hố đào sẽ gây ra những khó khăn và sự cố trong các công tác thi công. Ảnh hưởng đến
chất lượng kết cấu và gây nứt, biến dạng, phá hủy các cấu kiện liên quan.
Do đó, trong thiết kế thi công đều tính toán đến sự đẩy nổi, áp lực đẩy nổi và lực chống đẩy nổi
trong tầng hầm, hố đào. Đồng thời trong quá trình thi công cần có các biện pháp xử lý, đảm bảo địa
chất dưới đáy hố đào ổn định như: hạ mực nước ngầm xuống dưới cao độ móng sàn đá và gia cố
nền địa chất sình lầy bằng cọc cừ tràm, xi măng hóa bùn lầy hoặc rải lớp đệm cát, base thay thế…
3. Đánh giá ảnh hưởng và thiệt hại xảy ra khi gặp sự cố
Khi sự cố xảy ra đều gây nên những thiệt hại về tiến độ, chi phi để xử lý mà còn ảnh hưởng đến
chất lượng của kết cấu công trình thi công và các công trình lân cận.
Việc chất lượng cọc khoan nhồi, tường vây barrette kém, bị chuyển vị, dẫn đến các kết cấu khác
như sàn hầm khác cũng bị ảnh hưởng theo không còn khả năng liên kết chịu lực như thiết kế. Bắt
buộc đơn vị TVTK phải tính toán lại đồng thời phải bổ sung các kết cấu khác (móng, cột, tường vách…)
để tăng cường ổn định và chống thấm.

16
Tường vây bị chuyển vị nhiều vào phía trong công trình, dẫn đến kích thước thông thủy của hầm
và 1 số phòng chức năng liên quan, bản vẽ kiến trúc cũng bị ảnh hưởng theo.
Khi sự cố xảy ra chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến tiến độ thi công của dự án, các chi phí để khắc phục
sự cố và chi phí đền bù.
Ảnh hưởng trực tiếp đến con người và tài sản khi sự cố không được kiểm soát. Đặc biệt là sự cố
xảy ra ở khu vực tiếp giáp nhà dân, công trình lân cận thì có thể gây sụp đổ.
Ảnh hưởng đến tính pháp lý và dự án có thể bị đình chỉ dừng thi công bởi các cơ quan chức năng
nhà nước…
4. Các biện pháp xử lý và khắc phục trong quá trình thi công hầm
Như đã trình bày ở các phần trên bài viết cũng đã đưa ra 1 số giải pháp để hạn chế, xử lý và khắc
phục các sự cố. Tuy nhiên, trên thực tế sẽ có rất nhiều giải pháp và nó còn phụ thuộc vào tính chất
từng sự cố xảy ra và phụ thuộc vào năng lực, kinh nghiệm, sự chuyên nghiệp của đơn vị thi công nhằm
giải quyết các vấn đề liên quan. Do đó, ở đây sẽ trình bày khái quát 1 số biện pháp khắc phục liên
quan đến quá trình đào đất, chuyển vị trường vây và công tác thi công hầm như:
4.1. Biện pháp xử lý tạm thời
Khi phát hiện ra dấu hiệu của sự cố thì ngay lập yêu cầu đơn vị thi công dừng mọi hoạt động liên
quan đến khu vực xảy ra chuyển vị lớn, sạt lún;
Căng dây cảnh báo, biển cảnh báo an toàn quanh khu vực liên quan;
Thực hiện ngay các biện pháp gia cố chân tường vây, lấp đất, giảm tải… đồng thời xử lý các vị trí
thấm, hư hỏng;
Tăng tần suất theo dõi, quan trắc chuyển vị lên 3 chu kỳ/ngày; Bố trí các cán bộ an toàn, cán bộ kỹ
thuật thường xuyên giám sát, đánh giá, kiểm tra nhằm phát hiện kịp thời các sự cố cóthể xảy ra.
4.2. Biện pháp xử lý triệt để, lâu dài
Sau khi có các số liệu báo cáo cần tính toán, đưa ra các biện pháp xử lý khắc phục nhằm đảm bảo
an toàn,ổn định của kết cấu trước khi tiếp tục thi công;
Tiến hành khảo sát các khu vực lân cận, đặt biệt là các nhà dân, công trình xunh quanh;
Đơn vị giám sát cần theo dõi sát sao, tăng cường giám sát, đưa ra những cảnh báo và yêu cầu
dừng toàn bộ công trình để ưu tiên khắc phục nếu các chuyển vị tiếp tục diễn biến xấu và phực tạp
hơn;
Phối hợp với đơn vị thiết kế nhằm cập nhật tính toán lại toàn bộ các kết cấu liên quan, cảnh báo
những kết cấu bị ảnh hưởng có thể điều chỉnh và bổ sung thiết kế;
Việc tường vây bị chuyển vị lớn, gây ảnh hưởng đến hệ neo giữ tường vây hoặc hệ văng chống.
Do vậy để đảm bảo ổn định tường vây, an toàn cho công trình bắt buộc phải tính toán và bổ sung hệ
neo giữ, hệ văng chống tại những vị trí xảy ra chuyển vị, tường vây chịu áp lực ngang nhiều nhất.
5. Kết luận
Giai đoạn thi công tầng hầm, hố đào trong các công trình là giai đoạn khó khăn nhất, đồng thời
mang nhiều thách thức đối với các đơn vị thi công, đơn vị khảo sát và thiết kế. Mỗi công trình đều có

17
thể gặp những sự cố khác nhau, tuy nhiên khi chúng ta đánh giá tìm hiểu được bản chất của sự cố,
nguyên nhân xảy ra sự cố thì sẽ hạn chế được những rủi ro, thiệt hại và đảm bảo được chất lượng
công trình, chi phí xây dựng và tiến độ dự án.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Công ty CP Khoa học công nghệ Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh, Báo cáo kết quả quan trắc
địa kỹ thuật.
2. Nguyễn Văn Nội, “Ứng dụng công nghệ thi công top-down tại hạng mục phòng bơm, bể lắng
xoáy - dự án thép Hòa Phát, Dung Quất”, Tạp chí KHCN Xây dựng số 4/2019, tr 49-57,
http://ibst.vn/tin-tuc/tin-hoat-dong/tap-chi-khcn-xay-dung-so-4-2019828289.html
3. Nguyễn Văn Nội, “Các Giải Pháp Kết Cấu Trong Thi Công Tầng Hầm Và Hố Đào”,
https://conduongphiatruoc.com/nvn/cac-giai-phap-ket-cau-trong-thi-cong-tang-ham-va-ho-dao-
phan-ket/.
4. TCVN 9395 : 2012, “Cọc khoan nhồi - thi công và nghiệm thu”.
5. Võ Hồng Sơn, Bùi Anh Tuyến, Các sự cố thường gặp trong thi công cọc khoan nhồi, tường vây,
cọc Barrette.

Danh gia nguyen nhan anh huong den chat luong thi cong coc va tuong vay barette - Nguyen Van Noi

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Danh gia nguyen nhan anh huong den chat luong thi cong coc va tuong vay barette - Nguyen Van Noi

Similar to Danh gia nguyen nhan anh huong den chat luong thi cong coc va tuong vay barette - Nguyen Van Noi (20)

More from Noi Nguyen

More from Noi Nguyen (8)

Danh gia nguyen nhan anh huong den chat luong thi cong coc va tuong vay barette - Nguyen Van Noi